KR100723431B1

KR100723431B1 - 전기습윤 오일표시소자 및 전기습윤 오일표시소자의전압제어방법

Info

Publication number: KR100723431B1
Application number: KR1020060087516A
Authority: KR
Inventors: 최재영
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2006-09-11
Filing date: 2006-09-11
Publication date: 2007-05-30
Also published as: JP2008070862A; US7593153B2; US20080062499A1

Abstract

전기습윤 오일표시소자 및 전기습윤 오일표시소자의 전압제어방법이 개시된다. 개시된 전기습윤 오일표시소자는 광이 입사되는 입사면, 광이 출사되는 출사면과 복수의 측면으로 둘러싸여 이루어진 셀, 입사면을 따라 마련되어 있으며, 적어도 두 개 이상의 단위전극으로 이루어진 제1전극부, 제1전극부를 덮도록 형성되는 제1절연층, 제1절연층에 접촉하도록 상기 셀 내에 소정두께로 채워지는 오일층, 오일층에 접촉하도록 상기 셀 내에 채워지는 수용액층과, 입사면에 광을 조사하는 광원을 구비한다.

Description

전기습윤 오일표시소자 및 전기습윤 오일표시소자의 전압제어방법{Electrowetting optical device and Method for controlling voltage of the same}

도 1은 종래의 전기습윤 오일표시소자의 구성을 개략적으로 도시한 구성도,

도 2a 내지 도 2c는 도 1에 도시된 전기습윤 오일표시소자에 전압이 공급되었을 때, 오일층의 이동모습을 도시한 단면도,

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전기습윤 오일표시소자의 구성을 도시한 구성도,

도 4a 내지 도 4c는 도 3에 도시된 전기습윤 오일표시소자의 오일층이 일측으로부터 타측으로 이동되는 동작을 도시한 도면들,

도 5a 내지 도 5b는 도 3에 도시된 전기습윤 오일소장의 오일층이 가운데로부터 양측으로 이동되는 동작을 도시한 도면들,

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기습윤 오일표시소자의 구성을 도시한 구성도,

도 7a 내지 도 7b는 도 6에 도시된 전기습윤 오일표시소자의 오일층이 일측으로부터 타측으로 이동되는 동작을 도시한 도면들,

도 8a 내지 도 8b는 도 6에 도시된 전기습윤 오일소장의 오일층이 가운데로 부터 양측으로 이동되는 동작을 도시한 도면들.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

110...셀 111...입사면

112...출사면 113,114...측면

121...제1전극부 122,124...단윈전극

123...제2전극부 131...제1절연층

132...제2절연층 140...오일층

150...수용액층 160...전원

171...제1스위치부 172,174...스위치

173...제2스위치부 180...광원

190...제어부

발명은 전기습윤방식의 디스플레이에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전기습윤방식으로 액체를 유동시켜서 발광화소나 색상을 선택적으로 점멸시키는 전기습윤 오일표시소자 및 전기습윤 오일표시소자에 관한 것이다.

일반적으로, 전기습윤(electrowetting)이란 계면에 존재하는 전하에 의하여 계면의 표면장력이 변화되면서 접촉각이 변화되는 현상인 전기모세관현상에서 파생된 것으로, 특별히 계면에 작용하는 전위차가 높도록 계면에 얇은 피막의 절열층이 존재하는 경우를 의미한다.

이러한 전기습윤을 이용한 미소유체 및 유체 중의 미소입자의 제어방법은 기본적으로 전기장을 이용한 방법이므로 전기배선 및 전극 등이 바이오칩이나 마이크로플루이딕(microfluidic)소자 등과 일체형으로 제작 가능하다. 또한, 미소유체를 1cm/s 정도의 고속으로 이송이 가능하며, 비교적 낮은 전압으로 유체의 거동제어가 가능하므로 전력소모가 작은 장점이 있어, 미세가공 기술과 접목되어 디스플레이 분야에 적용됨으로써 차세대 디스플레이에 적용될 것으로 보인다.

도 1은 종래의 전기습윤 오일표시소자의 구성을 개략적으로 도시한 구성도이고, 도 2a 내지 도 2c는 도 1에 도시된 전기습윤 오일표시소자에 전압이 공급되었을 때, 오일층의 이동모습을 도시한 단면도들이다.

도 1을 참조하면, 전기습윤 오일표시소자(10)는 광이 입사되는 입사면(11a), 입사면(11a)에 대향되어 있으며 광이 출사되는 출사면(11b) 및 복수의 측면(11c)(11d)으로 둘러싸여 이루어진 셀(11)과, 입사면(11a)상에 마련된 전극(12)과, 전극(12)의 상측에 마련된 절연층(13)과, 절연층(13)에 접하도록 셀(11)내에 소정두께로 채워지는 오일층(14)과, 오일층(14)에 접하도록 셀(11)내에 채워진 수용액층(15)과, 수용액층(`5)과 절연층(13)을 전기적으로 연결하는 전원(16)과, 전원(16)을 온 또는 오프 시키는 스위치(17)와, 셀(11)의 외부에 위치하여 광을 셀(11)에 조사하는 광원(20)을 구비한다.

절연층(13)은 소수성재질로 이루어져 있기 때문에, 스위치(17)를 오프 시킨 상태에서는 오일층(14)이 절연층(13)의 상면에 접하고 있기 때문에, 수용액층(15) 은 오일층(14)에 의하여 절연층(13)과 분리되어 있다.

오일층(14)은 불투광층이고, 수용액층(15)은 투광층이므로, 광원(18)으로부터 출사된 광은 오일층(14)에 의하여 진행이 차단되므로 수용액층(15)에 도달하지 못한다.

도 2a를 참조하면, 스위치(17)를 온 시키면 절연층(13)의 표면에 생성되는 전하에 의하여 절연층(13)은 친수성으로 변화되므로, 오일과의 친화성이 떨어지고, 물과의 친화성이 증가하므로 전체에너지를 낮추기 위하여 오일은 절연층(13)과의 접촉면을 최소화시키는 방향으로 이동하게 된다.

그 결과, 절연층(13)위로부터 오일층(14)이 이동되므로, 광원(18)으로부터 출사된 광은 수용액층(15)과 출사면(11b)을 통과하여 진행할 수 있다. 수용액층(15)이 적색, 녹색, 청색 중 어느 한 색상을 띠는 경우에, 이 수용액층(15)을 통과한 광은 그 색상을 띠게 된다. 이러한 적색, 녹색, 청색을 각각 띠는 수용액층을 가지는 3개의 셀을 하나의 화소에 배치하고, 이 셀들에 선택적으로 전압을 공급함으로써 다양한 컬러화상을 구현할 수 있는 것이다.

도 2a, 2b,2c는 전극에 전압을 걸었을 경우에 오일의 이동하는 모습을 나타낸 것이다. 도 2a에는 오일층(14)이 왼쪽으로 이동된 모습을 도시하고 있고, 도 2b에는 오일층(14)이 오른쪽으로 이동되었으며, 도 2c에는 오일층(14)이 양쪽으로 이동된 모습을 도시하고 있다. 즉, 전극에 전압을 걸었을 경우 오일이 어느 쪽으로 이동할지 불확실한 문제가 있다. 그리고, 도 2c의 경우 오일이 양쪽으로 이동하는 경우에도 양쪽으로 이동하는 오일의 양이 동일함을 기대하기 어렵다.

본 발명은 복수의 전극에 전원을 순차적으로 인가함으로써, 오일의 이동방향 및 이동되는 오일의 양을 정확하게 제어할 수 있는 전기습윤 오일표시소자 및 전기습윤 오일표시소자의 전압제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명인 전기습윤 오일표시소자는 광이 입사되는 입사면, 광이 출사되는 출사면과 복수의 측면으로 둘러싸여 이루어진 셀;

상기 입사면을 따라 마련되어 있으며, 적어도 두 개 이상의 단위전극으로 이루어진 제1전극부;

상기 제1전극부를 덮도록 형성되는 제1절연층;

상기 제1절연층에 접촉하도록 상기 셀 내에 소정두께로 채워지는 오일층;

상기 오일층에 접촉하도록 상기 셀 내에 채워지는 수용액층과;

상기 입사면에 광을 조사하는 광원;을 구비한다.

본 발명에 따르면, 상기 제1전극부는 상기 입사면에 소정간격으로 배치되어 있다.

본 발명에 따르면, 상기 제1절연층은 소수성을 가진다.

본 발명에 따르면, 상기 수용액층은 투광성이며, 상기 오일층은 불투광성이다.

본 발명에 따르면, 상기 수용액층은 투명하거나 또는 적색, 녹색 및 청색 중 어느 하나의 색소를 함유한 수용액으로 이루어진다.

본 발명에 따르면, 상기 복수의 측면 중 어느 한 측면을 따라 마련되어 있으며, 적어도 두 개 이상의 단위전극으로 이루어져 있는 제2전극부와;

상기 제2전극부를 덮도록 마련되도록 형성되어 있으며, 상기 수용액층과 접촉하는 제2절연층을 더 구비한다.

본 발명에 따르면, 상기 제2전극부는 상기 복수의 측면 중 어느 한 측면에 소정간격으로 마련되어 있다.

본 발명에 따르면, 상기 제2절연층은 친수성이다.

본 발명에 따르면, 광이 입사되는 입사면, 광이 출사되는 출사면과 복수의 측면으로 둘러싸여 이루어진 셀;

상기 제1전극부를 덮도록 형성되는 제1절연층;

상기 오일층에 접촉하도록 상기 셀 내에 채워지는 수용액층;

상기 수용액층과 상기 제1전극부에 연결되어 있으며, 상기 제1전극부에 전압을 인가하는 전원과;

상기 제1전극부의 복수의 단위전극에 각각 전압이 인가되는 순서를 제어하는 제어부와;

상기 입사면에 광을 입사하는 광원;을 구비하여,

상기 제어부는 상기 제1전극부의 어느 한 측으로부터 또는 그 가운데부터 양 측으로부터 순차적으로 전압을 인가하여, 상기 오일층을 다른 측 또는 양측으로 이동시킴으로써 상기 광원으로부터 입사된 광량을 조절한다.

본 발명에 따르면, 상기 제2전극부는 상기 전원에 연결되어 있다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 입사면을 따라 마련된 적어도 두 개 이상의 단위전극으로 이루어진 제1전극부와, 상기 입사면의 양측에 접하는 복수의 측면 중 어느 한 측면에 마련된 적어도 두 개 이상의 단위전극으로 이루어진 제2전극부에 각각 전압을 공급하여 상기 제1전극부 및 제2전극부에 접하는 오일층을 이송시키는 전기습윤 오일표시소자의 전원제어방법에 있어서,

상기 제1전극부의 일측으로부터 타측으로 또는 가운데로부터 양측으로 전압을 순차적으로 온 시킬 때,

상기 제2전극부는 상기 제1전극부에 접하는 측으로부터 타측으로 전압을 순차적으로 온 시킴으로써, 상기 제1전극부에 접하는 오일층을 상기 제2전극부로 시프트시킨다.

본 발명에 따르면, 상기 제1전극부의 타측으로부터 일측으로 또는 양측으로부터 가운데로 전압을 순차적으로 오프 시킬 때에는, 상기 제2전극부는 그 타측으로부터 순차적으로 전압을 오프 시킴으로써, 상기 제2전극부에 접하는 오일층을 상기 제1전극부로 시프트시킨다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전기습윤 오일표시소자의 구성을 도시한 구성도이고, 도 4a 내지 도 4c는 도 3에 도시된 전기습윤 오일표시소자의 오일층이 일측으로부터 타측으로 이동되는 동작을 도시한 도면들이고, 도 5a 내지 도 5b는 도 3에 도시된 전기습윤 오일소장의 오일층이 가운데로부터 양측으로 이동되는 동작을 도시한 도면들이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 전기습윤 오일표시소자(100)는 셀(110), 제1전극부(121), 제1절연층(131), 오일층(140), 수용액층(150), 전원(160), 광원(180), 제1스위치부(171) 및 제어부(190)를 구비한다.

상기 셀(110)은 광이 입사되는 입사면(111), 상기 입사면과 대향되어 있으며 광이 출사되는 출사면(112), 상기 입사면(111)과 출사면(112)의 양측에 각각 마련되어 있는 측면(113)(114)으로 둘러싸여 이루어진다. 상기 셀(110)의 단면형상은 사각형으로 되어 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 형상이 적용될 수 있다.

상기 제1전극부(121)는 본원의 특징으로, 상기 입사면(111)을 따라 소정간격으로 배치되어 있는 복수의 단위전극(122)을 구비한다. 상기 복수의 단위전극(122) 각각에는 상기 제1스위치부(171)가 연결되어 있어, 상기 복수의 단위전극(122)각각에 전압을 온(ON) 또는 오프(OFF)시킬 수 있도록 구성되어 있다.

상기 제1절연층(131)은 상기 제1전극부(121)의 상측에 접촉하도록 마련되어 있으며, 소수성(hydrophobic property)성질을 가지도록 형성된다. 상기 제1절연층(131)이 소수성을 가지도록 하는 방법이면 다양한 방법이 적용될 수 있으며, 어느 한 방법에 본원이 한정되는 것은 아니다.

상기 오일층(140)은 상기 제1절연층(131)에 접촉하도록 상기 셀(110)내에 소정두께로 채워져 있다. 상기 제1절연층(131)은 소수성을 띠는 것이 바람직하다. 상기 제1절연층(131)이 소수성을 띠므로, 상기 제1전극부(121)에 전압을 공급하지 않은 때에는 상기 오일층(140)은 상기 제1절연층(131)에 접촉하고 있다. 상기 오일층(140)은 불투광성이므로 광이 통과하지 못한다.

상기 수용액층(150)은 상기 제1절연층(131)에 접촉하도록 상기 셀(110)내에 채워져 있다. 상기 수용액층(150)은 투광성이므로 광이 투과할 수 있다. 상기 수용액층(150)은 투명할수 도 있고, 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 중 어느 한 색상을 띠도록 할 수 있으므로, 어느 색상을 띠는 수용액층(15)을 통과한 광은 그 색상을 띠게 된다. 한편, 이러한 적색(R), 녹색(G), 청색(B)을 각각 띠는 수용액층을 가지는 3개의 셀을 하나의 화소에 배치하고, 이 셀 들에 선택적으로 전압을 공급함으로써 다양한 컬러화상을 구현할 수 있는 것이다.

상기 전원(160)은 상기 수용액층(150)과 상기 제1전극부(121)의 복수의 단위전극(122)들을 전기적으로 연결시켜 전압을 공급한다.

상기 광원(180)은 상기 셀(110)의 외부에 설치되어 광을 출사한다. 상기 광원(180)으로부터 출사된 광은 상기 입사면(111)을 통하여 상기 셀(110)내로 조사될 수 있다.

상기 제어부(190)는 상기 제1스위치부(171)의 각 스위치(172)에 연결되어 있으며, 상기 제1스위치부(171)의 각 스위치(172)를 온(ON) 또는 오프(OFF)되도록 제어한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기습윤 오일표시소자의 동작을 도면을 참조하여 설명한다.

먼저, 상기 셀(110)의 일측으로부터 타측으로 상기 오일층(140)을 이동시키는 동작에 대하여 도 1, 도 4a 내지 도 4c를 참조하여 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제1전극부(121)의 전극들(122)각각에 전압이 인가되지 않은 상태에서는, 상기 제1절연층(131)이 소수성을 가지므로 상기 오일층(140)에 친화적이다. 따라서, 상기 제1절연층(131)은 상기 오일층(140)에 접촉한다. 따라서, 상기 오일층(140)에 의하여 상기 수용액층(150)과 제1절연층(131)은 분리되어 있다.

상기 오일층(140)은 불투광성이므로, 상기 제1절연층(131)을 덮고 있는 경우에는 상기 광원(180)으로부터 출사된 광은 상기 오일층(140)을 투과하지 못한다.

도 4a 내지 도 4c를 참조하면, 상기 셀(110)의 왼쪽측면(113)으로부터 오른쪽측면(114)으로 상기 오일층(140)을 이동시키기 위하여, 상기 왼쪽측면(113)에 가장 인접해 있는 전극으로부터 그 다음전극으로 순차적으로 전압을 공급한다.

그러면, 전압이 공급된 전극에 대응하는 상기 제1절연층(131)의 표면에 생성되는 전위에 의하여 상기 제1절연층(131)은 친수성(hydrophile property)으로 성질이 변화하게 된다. 따라서, 상기 오일층(140)은 전압이 인가되지 않은 인접하는 다른 전극으로 이동하게 되고, 전압이 인가된 전극은 상기 수용액층(150)과 접촉하게 된다.

결국, 도 4c에 도시된 바와 같이, 상기 오일층(150)은 상기 셀(110)의 오른 쪽측면(114)으로 이동되고, 상기 광원(180)으로부터 조사된 광은 상기 수용액층(150)과 접하는 상기 제1절연층(131)과 상기 수용액층(150)을 투과하여 상기 출사면(112)을 통과할 수 있다.

다음으로, 상기 셀(110)의 가운데로부터 그 양측으로 상기 오일층(140)을 이동시키는 동작을 도 5a 내지 도 5b를 참조하여 설명한다.

도 5a 내지 도 5b를 참조하면, 상기 셀(110)의 가운데로부터 그 왼쪽측면(113) 및 오른쪽측면(114)으로 상기 오일층(140)을 이동시키기 위하여, 상기 셀(110)의 가운데에 위치하는 전극으로부터 그 양측에 인접하고 있는 다음전극으로 순차적으로 전압을 공급한다.

결국, 도 5b에 도시된 바와 같이, 상기 오일층(140)은 상기 셀(110)의 왼쪽측면(113) 및 오른쪽측면(114)으로 나뉘어서 각각 이동되고, 상기 광원(180)으로부터 조사된 광은 상기 수용액층(150)과 접하는 상기 제1절연층(131)과 상기 수용액층(150)을 투과하여 상기 출사면(112)을 통과할 수 있다.

그러므로, 상기 셀(110)의 어느 한 지점으로부터, 상기 제1전극부(121)의 복수의 단위전극(122)에 순차적으로 전압을 공급함으로써, 상기 오일층(140)은 원하 는 방향으로 원하는 양만큼 이동시킬 수 있으므로, 상기 오일층(140)을 정밀하게 제어할 수 있다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기습윤 오일표시소자의 구성을 도시한 구성도이고, 도 7a 내지 도 7b는 도 6에 도시된 전기습윤 오일표시소자의 오일층이 일측으로부터 타측으로 이동되는 동작을 도시한 도면들이고, 도 8a 내지 도 8b는 도 6에 도시된 전기습윤 오일소장의 오일층이 가운데로부터 양측으로 이동되는 동작을 도시한 도면들이다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 전기습윤 오일표시소자(200)의 특징은 셀(110)의 측면에 제2전극부(123)를 더 구비하여, 상기 오일층(140)을 보다 신속하고 정확하게 이동시킬 수 있다는 것이다. 즉, 제2전극부(123)가 상기 오일층(140)을 이동시키는 구동원으로 이용된다는 것이다.

도 6을 참조하면, 전기습윤 오일표시소자(200)는 셀(110), 제1전극부(121), 제1절연층(131), 오일층(140), 수용액층(150), 전원(160), 광원(180), 제1스위치부(171), 제어부(190), 제2전극부(123), 제2절연층(132) 및 제2스위치부(173)를 구비한다.

상기 제1전극부(121), 제1절연층(131), 오일층(140), 수용액층(150), 광원(180), 제1스위치부(171) 및 제어부(190)의 구성은 도 3에 도시된 구성과 동일하므로 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.

상기 제2전극부(123)는 상기 오른쪽측면(114)을 따라 소정간격으로 배치되어 있는 복수의 단위전극(124)을 구비한다. 상기 복수의 단위전극(124) 각각에는 상 기 제2스위치부(173)가 연결되어 있어, 상기 복수의 단위전극(124)각각에 전압을 온(ON) 또는 오프(OFF)시킬 수 있도록 구성되어 있다. 상기 제2전극부(123)의 단위전극(124)은 상기 전원(160)에 전기적으로 연결되어 있다.

상기 제2절연층(132)은 상기 제2전극부(123)의 상측에 접촉하도록 마련되어 있으며, 친수성(hydrophile property)성질을 가지도록 형성된다. 따라서, 상기 제2전극부(123)에 전압을 공급하지 않은 상태에서는 상기 제2절연층(132)은 상기 오일보다는 수용액에 더 친화적이므로, 상기 수용액층(150)과 접촉하고 있다. 상기 제2절연층(132)이 친수성을 가지도록 하는 방법이면 다양한 방법이 적용될 수 있으며, 어느 한 방법에 본원이 한정되는 것은 아니다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기습윤 오일표시소자의 동작을 도면들 참조하여 설명한다.

먼저, 상기 셀(110)의 일측으로부터 타측으로 상기 오일층(140)을 이동시키는 동작에 대하여 도 6, 도 7a 및 도 7b를 참조하여 설명한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제1전극부(121)의 전극들(122) 및 상기 제2전극부(123)의 전극들(124) 각각에 전압이 인가되지 않은 상태에서는, 상기 제1절연층(131)이 소수성을 가지므로 오일에 친화적이다. 따라서, 상기 제1절연층(131)은 상기 오일층(140)에 접촉한다. 하지만, 상기 제2절연층(132)은 친수성을 가지므로 수용액에 더 친화적이다. 따라서, 상기 제2절연층(132)은 상기 수용액층(150)에 접촉한다.

상기 오일층(140)에 의하여 상기 수용액층(150)과 절연층(131)은 분리되어 있다. 상기 오일층(140)은 불투광성이므로, 상기 절연층(131)을 덮고 있는 경우에는 상기 광원(180)으로부터 출사된 광은 상기 오일층(140)을 투과하지 못한다.

도 7a 및 도 7b를 참조하면, 상기 셀(110)의 왼쪽측면(113)으로부터 오른쪽측면(114)으로 상기 오일층(140)을 이동시키기 위하여, 상기 왼쪽측면(113)에 가장 인접해 있는 전극으로부터 그 다음전극으로 순차적으로 전압을 공급한다.

이때, 상기 제1전극부(131)에 가장 인접하고 있는 측면에 배치된 상기 제2전극부(132)의 전극(123)으로부터 그 다음전극으로 순차적으로 전압을 공급한다. 그러면, 전압이 공급된 전극에 대응하는 상기 제2절연층(132)의 표면에 생성되는 전위에 의하여 상기 제2절연층(132)은 소수성으로 성질이 변화된다. 따라서, 상기 오일층(140)은 순차적으로 전압이 인가되는 상기 제2전극부(123)의 전극들(124)을 따라 이동하게 된다. 즉, 상기 제1전극부(132)에 의하여 밀려온 상기 오일층(140)은 상기 제2전극부(123)쪽으로 이동하게 되는 것이다.

결국, 도 7b에 도시된 바와 같이, 상기 오일층(140)은 상기 셀(110)의 오른쪽측면(114)으로 이동되고, 다시 전압이 공급되는 상기 제2전극부(123)로 이동된다. 따라서, 상기 광원(180)으로부터 조사된 광은 상기 수용액층(150)과 접하는 상기 제1절연층(131)과 상기 수용액층(150)을 투과하여 상기 출사면(112)을 통과할 수 있다.

다음으로, 상기 셀(110)의 가운데로부터 그 양측으로 상기 오일층(140)을 이동시키는 동작을 도 8a 내지 도 8b를 참조하여 설명한다.

도 8a 내지 도 8b를 참조하면, 상기 셀(110)의 가운데로부터 그 왼쪽측면(113) 및 오른쪽측면(114)으로 상기 오일층(140)을 이동시키기 위하여, 상기 셀(110)의 가운데에 위치하는 전극으로부터 그 양측에 인접하고 있는 다음전극으로 순차적으로 전압을 공급한다. 그러면, 전압이 공급된 전극에 대응하는 상기 제1절연층(131)의 표면에 생성되는 전위에 의하여 상기 제1절연층(131)은 친수성(hydrophile property)으로 성질이 변화하게 된다. 따라서, 상기 오일층(140)은 전압이 인가되지 않은 인접하는 다른 전극으로 이동하게 되고, 전압이 인가된 전극은 상기 수용액층(150)과 접촉하게 된다.

결국, 도 8b에 도시된 바와 같이, 상기 오일층(140)은 상기 셀(110)의 왼쪽 측면(113) 및 오른쪽측면(114)으로 나뉘어서 각각 이동되고, 상기 셀(110)의 오른쪽측면(114)으로 이동된 상기 오일층(140b)은 다시 상기 제2전극부(123)로 이동된다. 따라서, 상기 광원(180)으로부터 조사된 광은 상기 수용액층(150)과 접하는 상기 제1절연층(131)과 상기 수용액층(150)을 투과하여 상기 출사면(112)을 통과할 수 있다.

한편, 상기 오일층(140)을 원래위치로 복귀시키기 위해서는 상기 제1전극부(121) 및 제2전극부(123)에 도 7a, 7b, 8a 및 8b에 전압을 인가하는 방향에 반대 방향으로 순차적으로 전압을 오프시킨다. 그러면, 상기 오일층(140)은 그 자체의 성질 및 상기 제2절연층(132)의 친수성으로 인한 배척력에 의하여 원래위치로 복귀된다.

따라서, 상기 제2전극부(123)와 제2절연층(132)을 더 구비함으로써, 상기 제2절연층(132)의 성질변화에 따른 오일친화성 및 오일배척성을 이용하여 보다 빠르고 정확하게 오일을 이동시킬 수 있다.

도 7a, 7b, 8a 및 8b에는 상기 제2전극부(123)가 상기 오른쪽측면(114)상에 배치되어 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 왼쪽측면(113)상에 배치될 수 있고, 상기 왼쪽측면(113)과 오른쪽측면(114)에 모두 배치될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 전기습윤 오일표시소자는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 복수의 단위전극으로 이루어진 전극부를 구비하여, 복수의 단위전극에 순차적으로 전압을 공급함으로써 오일층을 원하는 방향으로 정밀하게 이동시킬 수 있으며,

둘째, 복수의 단위전극으로 이루어진 복수의 전극부를 구비하여, 복수의 전극부에 동시에 전압을 순차적으로 공급함으로써 오일층의 이동속도를 빠르게 할 수 있어, 그 동작속도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다.

Claims

광이 입사되는 입사면, 광이 출사되는 출사면과 복수의 측면으로 둘러싸여 이루어진 셀;

상기 입사면을 따라 마련되어 있으며, 적어도 두 개 이상의 단위전극으로 이루어진 제1전극부;

상기 제1전극부를 덮도록 형성되는 제1절연층;

상기 제1절연층에 접촉하도록 상기 셀 내에 소정두께로 채워지는 오일층;

상기 오일층에 접촉하도록 상기 셀 내에 채워지는 수용액층과;

상기 입사면에 광을 조사하는 광원;을 구비하는 것을 특징으로 하는 전기습윤 오일표시소자.
제 1항에 있어서,

상기 제1전극부는

상기 입사면에 소정간격으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 전기습윤 오일표시소자.
제 1항에 있어서,

상기 제1절연층은 소수성을 가지는 것을 특징으로 하는 전기습윤 오일표시소자.
제 1항에 있어서,

상기 수용액층은 투광성이며, 상기 오일층은 불투광성인 것을 특징으로 하는 전기습윤 오일표시소자.
제 4항에 있어서,

상기 수용액층은 투명하거나 또는 적색, 녹색 및 청색 중 어느 하나의 색소를 함유한 수용액으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기습윤 오일표시소자.
제 1항에 있어서,

상기 복수의 측면 중 어느 한 측면을 따라 마련되어 있으며, 적어도 두 개 이상의 단위전극으로 이루어져 있는 제2전극부와;

상기 제2전극부를 덮도록 마련되도록 형성되어 있으며, 상기 수용액층과 접촉하는 제2절연층을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 전기습윤 오일표시소자.
제 6항에 있어서,

상기 제2전극부는 상기 복수의 측면 중 어느 한 측면에 소정간격으로 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 전기습윤 오일표시소자.
제 6항에 있어서,

상기 제2절연층은 친수성인 것을 특징으로 하는 전기습윤 오일표시소자.
광이 입사되는 입사면, 광이 출사되는 출사면과 복수의 측면으로 둘러싸여 이루어진 셀;

상기 입사면을 따라 마련되어 있으며, 적어도 두 개 이상의 단위전극으로 이루어진 제1전극부;

상기 제1전극부를 덮도록 형성되는 제1절연층;

상기 제1절연층에 접촉하도록 상기 셀 내에 소정두께로 채워지는 오일층;

상기 오일층에 접촉하도록 상기 셀 내에 채워지는 수용액층;

상기 수용액층과 상기 제1전극부에 연결되어 있으며, 상기 제1전극부에 전압을 인가하는 전원과;

상기 제1전극부의 복수의 단위전극에 각각 전압이 인가되는 순서를 제어하는 제어부와;

상기 입사면에 광을 입사하는 광원;을 구비하여,

상기 제어부는 상기 제1전극부의 어느 한 측으로부터 또는 그 가운데부터 양측으로부터 순차적으로 전압을 인가하여, 상기 오일층을 다른 측 또는 양측으로 이동시킴으로써 상기 광원으로부터 입사된 광량을 조절하는 것을 특징으로 하는 전기습윤 오일표시소자.
제 9항에 있어서,

상기 제1전극부는

상기 입사면에 소정간격으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 전기습윤 오일표시소자.
제 9항에 있어서,

상기 제1절연층은 소수성을 가지는 것을 특징으로 하는 전기습윤 오일표시소자.
제 9항에 있어서,

상기 수용액층은 투광성이며, 상기 오일층은 불투광성인 것을 특징으로 하는 전기습윤 오일표시소자.
제 12항에 있어서,

상기 수용액층은 투명하거나 또는 적색, 녹색 및 청색 중 어느 하나의 색소를 함유한 수용액으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기습윤 오일표시소자.
제 9항에 있어서,

상기 복수의 측면 중 어느 한 측면을 따라 마련되어 있으며, 적어도 두 개 이상의 단위전극으로 이루어져 있는 제2전극부와;

상기 제2전극부를 덮도록 형성되어 있으며, 상기 수용액층과 접촉하는 제2절 연층;을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 전기습윤 오일표시소자.
제 14항에 있어서,

상기 제2전극부는 상기 복수의 측면 중 어느 한 측면에 소정간격으로 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 전기습윤 오일표시소자.
제 14항에 있어서,

상기 제2절연층의 표면은 친수성을 가지는 것을 특징으로 하는 전기습윤 오일표시소자.
제 14항에 있어서,

상기 제2전극부는 상기 전원에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 전기습윤 오일표시소자.
입사면을 따라 마련된 적어도 두 개 이상의 단위전극으로 이루어진 제1전극부와, 상기 입사면의 양측에 접하는 복수의 측면 중 어느 한 측면에 마련된 적어도 두 개 이상의 단위전극으로 이루어진 제2전극부에 각각 전압을 공급하여 상기 제1전극부 및 제2전극부에 접하는 오일층을 이송시키는 전기습윤 오일표시소자의 전원제어방법에 있어서,

상기 제1전극부의 일측으로부터 타측으로 또는 가운데로부터 양측으로 전압 을 순차적으로 온 시킬 때,

상기 제2전극부는 상기 제1전극부에 접하는 측으로부터 타측으로 전압을 순차적으로 온 시킴으로써, 상기 제1전극부에 접하는 오일층을 상기 제2전극부로 시프트시키는 것을 특징으로 하는 전기습윤 오일표시소자의 전원제어방법.
제 18항에 있어서,

상기 제1전극부의 타측으로부터 일측으로 또는 양측으로부터 가운데로 전압을 순차적으로 오프 시킬 때에는, 상기 제2전극부는 그 타측으로부터 순차적으로 전압을 오프 시킴으로써, 상기 제2전극부에 접하는 오일층을 상기 제1전극부로 시프트시키는 것을 특징으로 하는 전기습윤 오일표시소자의 전원제어방법.